选取苯和正庚烷作为VOCs代表气体，选用塑料鲍尔环和圆柱状活性炭作为填料，优化设计小型生物滴滤塔,对于低浓度苯（5～200ppm）、正庚烷（5～200ppm）的生物净化效率和去除负荷进行了系统的实验研究。开展了加快生物滴滤塔挂膜启动速度的研究。考察了填料种类、填料高度、停留时间、进气浓度等操作参数对净化效率的影响，在实验运行条件下测得各操作参数的最优数值，从而为密闭空间内低浓度VOCs的生物降解提供有效的工艺参数。结果表明，在苯的进气负荷1.57～125.38mg/(L·h)范围内，生物滴滤塔Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对于苯的最大去除负荷分别达到22.7mg/(L·h)、29.14mg/(L·h)、60.27mg/(L·h)；在正庚烷的进气负荷2.01～160.74mg/(L·h)范围内，生物滴滤塔Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对于正庚烷的最大去除负荷分别达到27.81mg/(L·h)、72.21mg/(L·h)、77.92mg/(L·h)。苯和正庚烷的生物净化实验都能够说明，组合填料的净化效率和去除负荷都优于单一填料。生物滴滤塔在苯和正庚烷的净化实验过程中，分别稳定运行4个月、3个月，说明生物滴滤塔的抗负荷冲击性能较好，运行稳定性较强。结合气液两相流理论与“吸附—生物膜（双膜）”净化机理，建立了一个宏观动力学模型。在圆柱状活性炭填料和塑料鲍尔环填料两种填料方式下，选取不同填料高度处的出口苯浓度测量值进行检验，得到模型的理论计算值与实验测量值的相关系数分别为0.88、0.92，这表明使用本研究建立的模型对不同填料层高度处的出口气体浓度进行模拟计算是可行的。